2025年大學(xué)《化學(xué)測(cè)量學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——化學(xué)測(cè)量學(xué)與技術(shù)的環(huán)境分析技術(shù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)。）1.在環(huán)境水樣中測(cè)定某重金屬離子，若該離子的濃度很低，選擇分析方法時(shí)，首要考慮的因素是（）。A.分析速度快B.選擇性好C.檢出限低D.操作簡(jiǎn)便2.采集水體樣品進(jìn)行溶解氧（DO）測(cè)定時(shí)，樣品瓶必須預(yù)先充滿水并密封，其主要目的是（）。A.防止樣品污染B.減少蒸發(fā)損失C.保持樣品穩(wěn)定性D.便于運(yùn)輸3.將含有目標(biāo)分析物的水樣通過活性炭柱，使目標(biāo)物吸附在柱上，然后洗脫除去干擾物質(zhì)，這種方法屬于（）。A.沉淀分離B.萃取分離C.吸附分離D.電解分離4.在原子吸收光譜法（AAS）測(cè)定中，使用火焰原子化器時(shí)，通常選擇的燃料氣是乙炔（C2H2），助燃劑是空氣，產(chǎn)生（）火焰。A.棕色B.藍(lán)色C.無色D.紫色5.在環(huán)境樣品前處理中，采用酸性溶液消解樣品的主要目的是（）。A.溶解樣品B.去除水分C.破壞有機(jī)物，使待測(cè)物轉(zhuǎn)化為可溶性形態(tài)D.提高靈敏度6.用離子選擇性電極（ISE）測(cè)定某環(huán)境水樣中的氟離子濃度，常用的校正方法之一是（）。A.標(biāo)準(zhǔn)曲線法B.標(biāo)準(zhǔn)加入法C.內(nèi)標(biāo)法D.空白實(shí)驗(yàn)法7.高效液相色譜法（HPLC）與氣相色譜法（GC）相比，其主要區(qū)別之一是（）。A.適用于熱不穩(wěn)定化合物分析B.通常需要分離載氣C.可使用更廣泛的檢測(cè)器D.流動(dòng)相為液體8.在環(huán)境監(jiān)測(cè)分析中，使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（參考物質(zhì)）的主要目的是（）。A.評(píng)估方法的準(zhǔn)確度B.確定儀器的檢出限C.檢查儀器的精密度D.配制標(biāo)準(zhǔn)溶液9.對(duì)于成分復(fù)雜的土壤樣品，在測(cè)定重金屬含量前，通常需要進(jìn)行徹底的消化處理，其目的是（）。A.使土壤顆粒溶解B.去除水分C.將重金屬轉(zhuǎn)化為可溶性形態(tài)以便測(cè)定D.減少樣品量10.下列哪種分析技術(shù)屬于非接觸式分析技術(shù)，可用于遠(yuǎn)距離或在線監(jiān)測(cè)？（）A.原子吸收光譜法B.離子選擇性電極法C.激光誘導(dǎo)擊穿光譜法（LIBS）D.分光光度法二、填空題（每空2分，共30分。請(qǐng)將答案填在橫線上。）1.化學(xué)測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)包括測(cè)量、__________和評(píng)價(jià)。2.采集環(huán)境樣品時(shí)，必須保證樣品的__________，分析結(jié)果才有意義。3.在環(huán)境樣品預(yù)處理中，蒸餾法常用于分離和富集__________性較強(qiáng)的物質(zhì)。4.原子吸收光譜法（AAS）基于氣態(tài)基態(tài)原子對(duì)特定波長(zhǎng)輻射的__________來進(jìn)行分析。5.在色譜分析中，分離效能的指標(biāo)通常用__________表示，其值越大，分離效果越好。6.電化學(xué)分析法利用物質(zhì)的__________或電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)量的方法。7.環(huán)境分析中的質(zhì)量保證（QA）側(cè)重于確保分析過程的__________，而質(zhì)量控制（QC）側(cè)重于確保分析結(jié)果的__________。8.建立環(huán)境樣品分析方法時(shí)，必須進(jìn)行方法驗(yàn)證，包括確定檢出限（LOD）、定量限（LOQ）、精密度、準(zhǔn)確度等指標(biāo)。9.測(cè)量誤差按其性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差、__________和過失誤差。10.隨著環(huán)保要求提高，環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)正朝著快速、便攜、高效和__________的方向發(fā)展。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。）1.簡(jiǎn)述環(huán)境樣品（如水樣）采集過程中應(yīng)注意的主要問題。2.簡(jiǎn)述選擇環(huán)境樣品分析方法時(shí)應(yīng)考慮的主要因素。3.簡(jiǎn)述原子吸收光譜法（AAS）與分子吸收光譜法（如UV-Vis）在基本原理和分析對(duì)象上有何主要區(qū)別。4.簡(jiǎn)述環(huán)境分析中實(shí)施質(zhì)量保證（QA）和質(zhì)量控制（QC）的重要意義。四、論述題（每小題10分，共30分。）1.論述樣品預(yù)處理在環(huán)境分析中的重要性，并舉例說明幾種常見的預(yù)處理方法及其作用。2.比較氣相色譜法（GC）和高效液相色譜法（HPLC）在分離原理、適用范圍、流動(dòng)相、檢測(cè)器等方面的主要異同點(diǎn)。3.結(jié)合實(shí)際環(huán)境問題（如水體污染、空氣污染），論述化學(xué)測(cè)量學(xué)與技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中的作用和意義。試卷答案一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)。）1.C(低濃度測(cè)定要求方法具有高靈敏度，即檢出限低。)2.C(水中溶解氧易氧化分解，預(yù)先充滿水密封是為了保持樣品中溶解氧的初始狀態(tài)和穩(wěn)定性。)3.C(利用活性炭的吸附性選擇性地保留目標(biāo)物或干擾物。)4.B(空氣-乙炔焰為藍(lán)色火焰，溫度高，適用于大多數(shù)金屬元素的測(cè)定。)5.C(消解是為了破壞樣品中的有機(jī)矩陣，使待測(cè)金屬等元素轉(zhuǎn)化為可溶形態(tài)，便于后續(xù)測(cè)定。)6.B(標(biāo)準(zhǔn)加入法能有效消除基質(zhì)效應(yīng)，是測(cè)定復(fù)雜基質(zhì)樣品濃度常用的方法。)7.D(HPLC使用液體流動(dòng)相，GC使用氣體流動(dòng)相（載氣）。)8.A(使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可以評(píng)價(jià)分析結(jié)果的準(zhǔn)確度是否在可接受范圍內(nèi)。)9.C(消解的目的是將樣品中的待測(cè)元素轉(zhuǎn)化為可溶性離子形態(tài)，以便于用溶液分析方法進(jìn)行測(cè)定。)10.C(LIBS利用激光與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生等離子體發(fā)射光譜，可對(duì)點(diǎn)狀樣品進(jìn)行非接觸式、遠(yuǎn)程、快速檢測(cè)。)二、填空題（每空2分，共30分。請(qǐng)將答案填在橫線上。）1.傳遞2.代表性3.易揮發(fā)4.吸收5.分離度6.電化學(xué)7.規(guī)范性；可靠性8.精密度；準(zhǔn)確度9.隨機(jī)誤差10.多樣化三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。）1.簡(jiǎn)述環(huán)境樣品（如水樣）采集過程中應(yīng)注意的主要問題。答：應(yīng)注意樣品的代表性（采集地點(diǎn)、深度、時(shí)間要有代表性）、避免污染（采樣器清潔、密封好、加酸堿穩(wěn)定劑）、保證樣品新鮮度（及時(shí)處理或冷藏）、正確記錄樣品信息（來源、狀態(tài)、時(shí)間、溫度等）、遵守安全規(guī)范。2.簡(jiǎn)述選擇環(huán)境樣品分析方法時(shí)應(yīng)考慮的主要因素。答：應(yīng)考慮待測(cè)物的性質(zhì)（揮發(fā)性、溶解度、穩(wěn)定性等）、濃度水平（高、中、低）、樣品基質(zhì)復(fù)雜性、分析方法的選擇性、靈敏度（檢出限）、分析速度、操作簡(jiǎn)便性、成本、安全性以及是否有相關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)可循。3.簡(jiǎn)述原子吸收光譜法（AAS）與分子吸收光譜法（如UV-Vis）在基本原理和分析對(duì)象上有何主要區(qū)別。答：AAS基于氣態(tài)基態(tài)原子對(duì)特定波長(zhǎng)輻射的吸收，主要適用于金屬元素的分析；UV-Vis基于溶液中分子或離子的價(jià)電子對(duì)吸收紫外或可見光，可用于無機(jī)離子和有機(jī)化合物的分析。AAS是原子光譜法，UV-Vis是分子光譜法。4.簡(jiǎn)述環(huán)境分析中實(shí)施質(zhì)量保證（QA）和質(zhì)量控制（QC）的重要意義。答：QA確保分析過程符合規(guī)范要求，消除系統(tǒng)偏差，保證分析活動(dòng)的正確性；QC通過一系列檢查措施（如平行樣、空白、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等）監(jiān)控分析過程，評(píng)估數(shù)據(jù)可靠性，確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。四、論述題（每小題10分，共30分。）1.論述樣品預(yù)處理在環(huán)境分析中的重要性，并舉例說明幾種常見的預(yù)處理方法及其作用。答：樣品預(yù)處理是環(huán)境分析中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)榄h(huán)境樣品（水、氣、土、渣等）成分復(fù)雜、基質(zhì)干擾嚴(yán)重，且待測(cè)物濃度通常很低。有效的預(yù)處理能夠去除干擾物質(zhì)，將目標(biāo)分析物分離、富集，轉(zhuǎn)化為適合儀器測(cè)定的形態(tài)，提高分析的準(zhǔn)確性、靈敏度和速度。常見的預(yù)處理方法及其作用有：①過濾/離心：去除懸浮物，避免堵塞儀器或干擾測(cè)定；②萃?。豪媚繕?biāo)物在兩種互不相溶溶劑中的分配系數(shù)差異，將其從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相，實(shí)現(xiàn)富集和分離（如測(cè)定水中有機(jī)污染物）；③蒸餾：基于物質(zhì)揮發(fā)性的差異進(jìn)行分離（如測(cè)定水中總?cè)芙庑怨腆w、揮發(fā)酚或用酸蒸餾測(cè)定溶解氧）；④消解：使用強(qiáng)酸、高溫等方法破壞樣品有機(jī)物矩陣，使待測(cè)金屬等元素溶解并轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定可測(cè)形態(tài)（如測(cè)定土壤或沉積物中的重金屬）；⑤吸附：利用吸附劑（如活性炭、硅膠）的選擇性吸附能力，富集目標(biāo)物或去除干擾物。2.比較氣相色譜法（GC）和高效液相色譜法（HPLC）在分離原理、適用范圍、流動(dòng)相、檢測(cè)器等方面的主要異同點(diǎn)。答：相同點(diǎn)：兩者都屬于色譜分離技術(shù)，基本原理都是基于混合物中各組分在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的差異進(jìn)行分離，分離效能主要由固定相和流動(dòng)相決定。不同點(diǎn)：①分離原理：GC基于待測(cè)物在氣相和固定相（液膜）之間的分配；HPLC基于待測(cè)物在液相（固定相）和液相（流動(dòng)相）之間的分配。②適用范圍：GC適用于分析沸點(diǎn)較低、熱穩(wěn)定性好的揮發(fā)性或半揮發(fā)性有機(jī)物；HPLC適用于分析沸點(diǎn)高、熱不穩(wěn)定、溶解度較大的有機(jī)物、離子和生物大分子。③流動(dòng)相：GC使用氣體作為流動(dòng)相（載氣）；HPLC使用液體作為流動(dòng)相。④檢測(cè)器：GC常用火焰離子化檢測(cè)器（FID）、熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）；HPLC常用紫外-可見檢測(cè)器（UV-Vis）、熒光檢測(cè)器（FLD）、示差折光檢測(cè)器（RID）、質(zhì)譜檢測(cè)器（MS）等。⑤固定相：GC固定相為液膜涂在多孔固態(tài)載體上；HPLC固定相可直接使用顆粒狀固體填料。3.結(jié)合實(shí)際環(huán)境問題（如水體污染、空氣污染），論述化學(xué)測(cè)量學(xué)與技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中的作用和意義。答：化學(xué)測(cè)量學(xué)與技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中發(fā)揮著核心作用和重要意義。以水體污染為例，通過化學(xué)測(cè)量技術(shù)（如AAS、IC、GC-MS、UV-Vis等），可以準(zhǔn)確測(cè)定水中的重金屬（如鉛、鎘、汞）、陰離子（如氯離子、硫酸根）、陽離子、有機(jī)污染物（如農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、內(nèi)分泌干擾物）等的濃度，判斷水體是否受到污染，確定污染物的種類和來源，為水污染的治理提供科學(xué)依據(jù)?？諝赓|(zhì)量監(jiān)